Physicochemical Properties of Several Korean Yam Starches

한국산 마전분의 이화학적 특성

The physicochemical properties of Korean yam starches (D. aimadoimo, D. batatas and D. japonica) were investigated. The mean granular size of starches were 23.5 μm for D. aimadoimo, 23.9 μm for D. batatas and 18.2 μm for D. japonica. Amylose content, blue value and water binding capacity was $29{\sim}33%,\;0.42{\sim}0.51%\;and\;109.9{\sim}118.3%$, respectively. The optical transmittance of 0.3% (dry basis) yam starch suspensions were increased at $70{\sim}75^{\circ}C$ and D. japonica showed typical two-step transmittance curve. The swelling power and solubility patterns increased over $60^{\circ}C$, and D. aimadoimo was the highest values. Amylogram patterns of 5% (dry basis) yam starch suspensions, determined by Brabender amylograph, were similar to that of yam flours and the viscosity of D. aimadoimo had 630 BU, which was about 5 times higher than 130 BU for D. batatas and D. japonica. Observation under scanning electron microscope lefted marks of resistance to glucoamylase because these surfaces were similar to the natural granules. In rates of solubiliazation by dimethyl sulfoxide, D. aimadoimo showed the highest value. (3-Amylolysis limits of yam starches and their amylose were $71.8%{\sim}75.5%\;and\;90.2{\sim}92.1%$, respectively. Gel filtration patterns of debranched amylopectin by pullulanase were divided into 3 peaks. The weight ratios of peak III to peak II in yam starches were $2.15%{\sim}2.42%$.

한국에서 재배되고 있는 긴마, 단마 및 참마에서 분리한 전분의 특성을 조사한 결과는 다음과 같다. 전분의 평균 입자크기는 각각 단마 $23.5{\mu}m$, 긴마 $23.9{\mu}m$ 및 참마 $18.2{\mu}m$로 나타났고 표면 형태는 품종에 관계없이 불규칙한 난형을 나타내었으며 입자의 표면은 매끈하였다. 마전분의 아밀로오스 함량은 $29{\sim}33%$였고 물결합력은 $109.9{\sim}118.3%$ 였으며 온도변화에 따른 광투과도는 $70{\sim}75^{\circ}C$에서 상승 현상을 나타내는데 특히 참마는 $85^{\circ}C$부근에서 double stage 형태를 나타내었다. 팽윤력과 용해도는 단마가 다소 높은 수치를 나타내었고, 5% 마전분의 아밀로그램에 의하면 $80.3{\sim}84.3^{\circ}C$의 높은 호화 개시온도로 $95^{\circ}C$에서 가열시 계속적인 점도 상승 현상을 나타내었다. 마전분에 glucoamylase를 작용시킨 결과 반응 48시간후 최고 34%의 낮은 분해율을 보인반면 DMSO에 의해서는 반응 48시간 후 최고 100%의 용해율을 나타내었다. 마전분 및 전분에서 분리, 정제한 아밀로오스와 아밀로펙틴의 ${\beta}-amylolysis limit$는 마전분의 경우 $71.8{\sim}75.5%$를 나타내었고 아밀로오스에 있어서는 $90.2{\sim}92.1%$였으며 아밀로펙틴의 경우 $63.7{\sim}66.9%$를 나타내었다. 전분을 Sepharose CL-2B column으로 겔 크로마토그라피한 결과 모두 2개의 peak로 분리되었으며 pullulanase로 마밀로펙틴의 ${\alpha}-1,6-glucosidase$결합을 가수분해시킨 후 Sephadex G-75로 겔 크로마토그라피한 결과 peak II와 peak III의 정점에서의 중합도는 각각 15와 40부근이며 peak II에 대한 peak III의 중량비는 $2.15{\sim}2.42$ 분포를 나타내었다.